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滤波器设计及电路主要分这四大类

2019年10月31日 文章来源:网络整理 热度:110℃ 作者:刘英

1 二阶压控低通滤波器

二阶压控低通滤波器电路如图所示,由R1、C1 及R2、C2 分别构成两个一阶低通滤波器,但C1 接输出端,引入电压正反馈,形成压控滤波器。

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(1) 传递函数

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(2) 频率特性

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可见该低通滤波器特点是阻尼系数ζ 由电阻R1、R2,C1、C2 的比决定;而固有频率ω0与R1、R2、C1、C2 具体数值有关,即ω0与ζ 独立可调,互不影响。

(3) 参数选择

为方便参数匹配,考虑到标称电容种类较少,一般选择C1=C2=C。通过选择不同的R1、R2 满足特定的固有频率ω0 、ζ 。

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2单位增益二阶压控低通滤波器

对于二阶压控低通滤波器来说,当通带放大倍数Aup =1(单位增益)时,图所示电路变为图所示,其中RF=R1+R2。

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(1) 基本关系

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(4) 参数选择

在固有频率ω0 、阻尼系数ζ 已知情况下,设计步骤如下:

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3二阶低通滤波器

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(1) 传递函数

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(2) 频率特性

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4无限增益多路反馈低通滤波器

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(1) 传递函数

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(2) 频率特性

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高通滤波器

二阶高通滤波器传递函数的一般形式

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1二阶高通压控滤波器

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(1) 传递函数

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2通带增益Aup为1 的二阶压控高通滤波器

当通带放大倍数Aup=1 时,即运放按电压跟随器连接,如图所示。

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(1) 传递函数

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(2) 频率特性

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3无限增益多路反馈高通滤波器

该电路可以工作双电源状态,也可以工作在单电源中,因此得到了广泛应用。

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(1) 传递函数

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(2)设计步骤

第一,根据截止频率范围,初步确定C3;根据通带放大倍数Aup确定C1(注意:电容C1、C3 一定取标称值)。

第二,在C1、C3 确定情况下,在固有频率ω0 、阻尼系数ζ 已知情况下,由下面解析式确定电阻R1、R2 的阻值。

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3二阶高通滤波器

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(1) 传递函数

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(2) 频率特性

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带通滤波器

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